阿司匹林的合成

实验一阿司匹林（Aspirin）的合成纯化与分析

一、目的要求

1.掌握酯化反应和重结晶的原理及基本操作。

2.熟悉搅拌机的安装及使用方法。

3.学习返滴定方法。

4．自行设计酸碱标定步骤与酸碱对滴比的步骤。

二、实验原理

阿司匹林为解镇痛药，用于治疗伤风、感冒、头痛、发烧、神经痛、关节痛及风湿病等。近年来，又证明它具有抑制血小板凝聚的作用，其治疗范围又进一步扩大到预防血栓形成，治疗心血管疾患。阿司匹林，即乙酰水杨酸，化学名为2-乙酰氧基苯甲酸，化学结构式为：

OCOCH3COOH

阿司匹林为白色针状或板状结晶，mp.135~140℃，易溶乙醇，可溶于氯仿、乙醚，微溶于水。

合成路线如下：

OCOCH3COOHOHCOOH(CH3CO)2OH2SO4CH3COOH++

用乙醇和水析晶，并进行重结晶。

乙酰水杨酸含量可用酸碱滴定法测定，乙酰水杨酸的pKa=3.0，摩尔质量为180.16g/mol。由于它的pKa较大，按理可进行直接滴定，但随着被滴定溶液的pH增大，它的乙酰基会缓慢发生水解，为防止它的乙酰基水解，可在中性的乙醇中进行滴定。但从经济角度上而言，乙醇远远地比蒸馏水贵，常改用返滴定方式进行：

先加过量的NaOH标准溶液，使它发生

然后再以酚酞作指示剂，用标准盐酸溶液返滴定至粉红变无色为终点。由于酚酞无色时的pH=8.0，而水杨酸的pKa1=2.6，pKa2=11.6，乙酸的pKa=4.74，请同学们自行考虑返滴定时发生了什么反应。 三、试剂：

水杨酸（固体），乙酸酐（密度1.08g/mL），碳酸氢钠，浓盐酸，NaOH标准溶液0.5mol/L，HCl标准溶液0.1mol/L，，酚酞指示剂0.2%乙醇液，H3PO4，H2C2O4。

四、实验方法

（一）酯化

称取2.67g水杨酸置于50mL磨口锥形瓶中，加入5.10g乙酸酐，5～7滴浓磷酸，小心振摇混匀，加入1～2粒沸石，装上球型冷凝管在80℃左右的水浴中加热并保温15分钟。取出锥形瓶，边摇边滴加1mL冷蒸馏水，然后快速加入20mL冷蒸馏水，立即进入冰浴冷却。

阿司匹林的合成

殷XX

化工学院 应用化学（精细化工方向）（1）班 (学号：xxxxxx)

摘要：阿司匹林诞生以后，用来治疗感冒发热、风湿关节疼痛，十分有效，因此很快就成为广泛应用的药。为了对阿司匹林有更进一步的了解，本文用硫酸、磷酸作为催化剂，以水杨酸和乙酸酐为原料合成乙酰水杨酸，探讨催化剂对乙酰水杨酸合成产率有什么样的影响，并进一步重结晶、抽滤等基本操作，进而了解乙酰水杨酸的应用价值。

关键词：阿司匹林、催化剂、硫酸、磷酸、合成

1.引言：

1．1阿司匹林的简介

中文名称：阿斯匹林(解热镇痛药)阿司匹林(退热药)

中文俗名：醋柳酸、巴米尔、力爽、塞宁、东青等

英文名称：Aspirin

化学普通命名法：乙酰水杨酸，acetylsalicylic acid

化学系统命名法：2-(乙酰氧基)苯甲酸

分子量：138.12

结构式：

密度: 1.35g/cm3

性质: 白色针状或结晶性粉末，无臭、略有酸味。在干燥空气中稳定，遇潮会缓缓水解为水杨酸和醋酸。微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿;在沸水中分解, 在氢氧化钠和碳酸钠溶液中溶解并分解。

1.2 阿司匹林的用途

阿司匹林是使用最多、使用时间最长的解热、镇痛和消炎药物，能抑制体温调节中枢的前列腺素合成酶，使前列腺素的合成、释放减少，从而恢复体温中枢的正常反应性，使外周血管扩张并排汗，从而使体温恢复正常。适用于解热、减轻中度疼痛，如关节痛、神经痛、肌肉痛、头痛、偏头痛、痛经、牙痛、咽喉痛、感冒及流感症状。

同时，阿司匹林也可以抑制血小板聚集，用于预防和治疗缺血性心脏病、心绞痛、心肺梗塞、脑血栓形成，应用于血管形成术及旁路移植术也有效。

1.3 合成方法

通常阿司匹林用乙酸酐作酰化剂将水杨酸酰化而得，而选用的催化剂不同，对其合成产品的后处理、质量、产率、成本有着重要的影响。其反应是如下：

催化剂种类 催化剂 收率 催化剂优缺点

乙酰水杨酸（阿司匹林）的合成

一、教学要求：

1、通过本实验了解乙酰水杨酸（阿斯匹林）的制备原理和方法。

2、进一步熟悉重结晶、熔点测定、抽滤等基本操作。

3、了解乙酰水杨酸的应用价值。

二、预习内容：

1、 重结晶操作

2、抽虑操作

三、实验操作流程：

水杨酸，醋酸酐浓硫酸摇匀70度左右20min冷却15min抽滤洗涤粗产物乙酸乙酯沸石加热回流趁热过滤冷却抽滤洗涤干燥乙酰水杨酸测熔点

三、实验原理：

乙酰水杨酸即阿斯匹林（aspirin），是19世纪末合成成功的，作为一个有效的解热止痛、治疗感冒的药物，至今仍广泛使用，有关报道表明，人们正在发现它的某些新功能。水杨酸可以止痛，常用于治疗风湿病和关节炎。它是一种具有双官能团的化合物，一个是酚羟基，一个是羧基，羧基和羟基都可以发生酯化，而且还可以形成分子内氢键，阻碍酰化和酯化反应的发生。

阿斯匹林是由水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐进行酯化反应而得的。水杨酸可由水杨酸甲酯，即冬青油（由冬青树提取而得）水解制得。本实验就是用邻羟基苯甲酸（水杨酸）与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸。反应式为：

OOHOH+(CH3CO)2O浓H2SO4OOHOCOCH3+CH3COOH

副反应：

OOHOH2OHCOOOOH+OH2OOHOCOCH3OOHOH+OCOCH3COOOOH

表1 主要试剂和产品的物理常数

名 称 分子量 m.p.或b.p. 水 醇 醚

水杨酸 138 158(s) 微 易 易

醋酐 102.09 139.35(l) 易 溶 ∞

乙酰水杨酸 180.17 135(s) 溶、热 溶 微 四、实验步骤：

在50mL圆底烧瓶中，加入干燥的水杨酸7.0g（0.050mol）和新蒸的乙酸酐10ml（0.100mol）(思考题1)，再加10滴浓硫酸，充分摇动（思考题2）。水浴加热，水杨酸全部溶解，保持瓶内温度在70℃左右（思考题3），维持20min，并经常摇动。稍冷后，在不断搅拌下倒入100ml冷水中，并用冰水浴冷却15min，抽滤，冰水洗涤（思考题4），得乙酰水杨酸粗产品。

阿司匹林合成的反应式

阿司匹林是一种著名的抗凝血药，它的合成反应式是：C7H6O3 + C4H6O3 →

C9H8O4 + C2H4O2。

阿司匹林作为一种有效的抗凝血药，在临床上已经大量使用，如治疗心脏病、血栓性血小板减少性紫癜以及一些严重的凝血性疾病。其有效成分是一种名叫水杨酸的有机酸，通过合成反应式可以从嘌呤和乙酸两种原料中提取。

嘌呤和乙酸在合成阿司匹林过程中扮演著不可替代的角色，单调乙酸是真正的有效物质，而嘌呤负责将其连接在一起。这两个原料通过活的的反应式C7H6O3 +

C4H6O3 → C9H8O4 + C2H4O2来合成得到阿司匹林，同时得到苯甲酸二乙酯（乙二醇酸乙酯）作为副产品, 其中C9H8O4就是经过合成反应后的有效的水杨酸。

水杨酸作为阿司匹林的有效成分，具有很好的解血酶及抗凝血作用，能够有效抑制血小板粘附性能和凝血活性，从而起到抗凝血作用。阿司匹林合成反应式在互联网传播后，关于这一重要反应的认知得到了迅速普及，成为药物在医学界应用的重要依托。

阿司匹林合成反应式通过把嘌呤和乙酸在体内转化为水杨酸，使其具有显著的抗凝血作用，而这一转化过程居于细胞代谢的核心地位，被称为生物质的关键反应，有可能带来科学界对细胞代谢研究的重大突破。此外，它也有可能在未来进一步推动健康事业的发展，为改善人类健康水平、预防疾病做出应有的贡献！